Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Lamellen aufweisenden
Wärmeaustauscherregistern, bei dem ein Reinigungsmittel mittels eines mit mehreren
Düsen ausgerüsteten Mehrkanaldüsenkopfes zwischen die Lamellen gesprüht wird.
Die Erfindung betrifft ferner einen Mehrkanaldüsenkopf zur Reinigung
von Lamellen eines Wärmeaustauscherregisters, das mehrere Düsen aufweist.
Schließlich betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Reinigen
von Lamellen eines Wärmeaustauscherregisters mit einem mehrere Düsen aufweisenden
Mehrkanaldüsenkopf und einer mit dem Mehrkanaldüsenkopf verbundenen Hochdruckpumpe,
welche mit einem Reinigungsmittelzulauf verbunden ist.
Ein solches Verfahren, ein solcher Mehrkanaldüsenkopf und eine solche
Vorrichtung sind aus der DE 295 21 413 U1 bereits bekannt. Dort ist eine Reinigungsvorrichtung
für Lamellen eines Wärmeaustauscherregisters beschrieben. Die Reinigungsvorrichtung
weist ein stabförmiges Mehrdüsenrohr auf, das innerhalb einer von dem Wärmeaustauscherregister
beabstandeten Führung gelagert ist. Ferner ist ein Scherenantrieb zum Auf- und Abbewegen
des Mehrdüsenrohres vorgesehen. Die Düsen des Mehrdüsenrohres sind jedoch in Sprührichtung
mehrere Zentimeter vor den Kühl- bzw. Heizleitungen entfernt aufgestellt. Das Reinigungsmittel
kann daher nur mit begrenztem Druck auf das Wärmeaustauscherregister gesprüht werden,
um die in der Regel mechanisch schwach ausgebildeten Lamellen nicht zu beschädigen.
Die DE 197 45 538 C2 beschreibt ein Verfahren und eine Einrichtung
zur Reinigung von Klimaanlagen, insbesondere von Fahrzeugen durch Aufsprühen eines
Reinigungsmittels auf Verdampferschlangen in den Klimaanlagen mit einem Druck von
2 bis 15 bar. Ziel ist es dabei, das Reinigungsmittel derart in einem Schwall auf
die Oberfläche der Verdampferschlangen aufzubringen, dass diese innerhalb von 3
bis 20 Sekunden im Wesentlichen vollständig überspült werden. Das Reinigungsmittel
wird unter Verwendung einer Runddüse im Abstand von einigen Zentimetern vor den
Verdampferschlangen aufgebracht.
Gegenstand der WO 94/17356A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur automatischen Reinigung von Klimaanlagen von Gebäuden und Fahrzeugen. Das Verfahren
besteht darin, der Wärmeaustauscheroberfläche der Klimaanlage periodisch mit Hilfe
einer Flüssigkeitszufuhreinrichtung eine Behandlungsflüssigkeit zuzuführen, die
sich auf der Wärmeaustauscheroberfläche verteilt. Auch hierbei erfolgt das Aufsprühen
des Reinigungsmittels in Sprührichtung gesehen im Abstand von mehreren Zentimetern
vor den Wärmeaustauscheroberflächen. Das flüssige Reinigungsmittel ist auch zur
Abtötung von auf den Wärmeaustauscheroberflächen vorhandenen Mikroorganismen geeignet.
Die DE 4033 321 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Reinigung der Wärmeaustauscher
eines Kraftfahrzeug-Klimagerätes, welche zur Reinigung in das Klimagerät in einfacher
Weise eingebracht und anschließend wieder entfernt werden kann. Diese im Wesentlichen
als Sprührohr ausgebildete Sprühvorrichtung wird von einem Deckel getragen, der
eine im Gehäuse des Klimagerätes vorgesehene Öffnung zum Einbringen der Sprühvorrichtung
verschließt. Hierdurch wird die Sprühvorrichtung gleichzeitig in Sprührichtung
gesehen im Abstand von einigen Zentimetern vor den Wärmeaustauschern positioniert.
Wärmeaustauscher werden in einer Vielzahl technischer Anwendungen
eingesetzt. Der Wärmeaustausch kann hierbei zwischen flüssigen, gasförmigen und
festen Medien erfolgen.
In Lüftungsanlagen von Gebäuden und Fahrzeugen dienen Wärmeaustauscher
zum Erwärmen, Kühlen oder Entfeuchten von Luft bzw. zur Wärmerückgewinnung. Hierzu
bestehen die Wärmeaustauscher (außer z.B. Rotations- oder Kreuzstrom-Wärmerückgewinnungsregister)
in der Regel aus einer quer zur Luftströmungsrichtung im Luftstrom verlegten Anordnung
von Rohren, welche von einem Heiz- oder Kühlmedium durchflossen werden. Das durch
die Rohrleitungen strömende Medium gibt seine Wärmeenergie an die vorbeiströmende
Luft ab (Erhitzer) oder nimmt die Wärmeenergie der Luft auf (Kühler).
Um den beschriebenen Wärmeübergang und damit die Effektivität der
Wärmeaustauscher zu erhöhen, werden die im Luftstrom verlegten Rohranordnungen zumeist
zusätzlich mit so genannten Lamellen ausgestattet. Diese Lamellen bestehen aus Metallplatten
mit einer Materialstärke von zumeist nur 0,1 - 0,3 mm, welche vorwiegend senkrecht
längs zur Luftströmungsrichtung nebeneinander in regelmäßigem Abstand (zwischen
1 - 6 mm) installiert und quer von den Rohranordnungen für das Heiz- oder Kühlmedium
durchströmt werden. Eine solche Anordnung von Rohren und Lamellen nennt man in der
Lüftungstechnik auch Register. Die Wärme wird von den Rohrleitungen auf die Lamellen
und von dort auf die Luft übertragen (Erhitzer) oder umgekehrt (Kühler). Ziel der
Konstruktion der Lamellen ist es, die Oberfläche, über welche die Energie übertragen
wird, so groß wie möglich zu machen, um einen möglichst hohen Energieübergang
zu erreichen.
Die Erhöhung der Oberfläche innerhalb der Register durch Lamellen
führt jedoch neben dem beschriebenen, gewünschten Effekt der Oberflächenvergrößerung
auch zu einer ungewollten Zunahme von Ablagerungen, vor allem auf den Lamellen.
In Lüftungsanlagen von Gebäuden und Fahrzeugen lagern sich auf den Wärmeaustauschern
beispielsweise Mikroorganismen, organischer oder anorganischer Staub, Ruß
und sonstige Verunreinigungen ab.
Die Zunahme der Ablagerungen auf den Lamellen führt beispielsweise
zu folgenden Nachteilen:
- Verringerung / Verschlechterung der Wärmeübertragung aufgrund der isolierenden
Wirkung der Schmutzschicht;
- Erhöhung des Durchströmungswiderstandes der Register aufgrund der Verringerung
der frei durchströmbaren Querschnittsfläche.
Bei Wärmeaustauschern in Lüftungsanlagen von Gebäuden und Fahrzeugen
können zusätzlich folgende Probleme auftreten:
- bei Lufterhitzern: Geruchsprobleme durch Desorbtion von Gasen aufgrund
der Erwärmung der Ablagerungen;
- bei Luftkühlern: Keimwachstum im Kondensat sowie auf den Kühlerlamellen
und infolge dessen Freisetzung von Mikroorganismen bzw. von deren allergen oder
toxisch wirkenden Stoffwechsel- und Zerfallsprodukten, wie z.B. MVOC's, Endotoxine
oder dergleichen.
Um diese Mängel zu vermeiden, müssen die Wärmeaustauscherlamellen
in regelmäßigen Abständen gereinigt werden. Für Kühler / Entfeuchter in Lüftungsanlagen
von Gebäuden schreibt die neue VDI-Richtlinie 6022 (Blatt 1, Juli 1998; Blatt 3,
November 2002) beispielsweise eine halbjährliche Reinigung vor, um Hygienemängel
an den Kühlregistern und die damit möglicherweise verbundenen gesundheitlichen Beschwerden
von Personen in den belüfteten Räumen künftig zu vermeiden. Für Lüftungsanlagen
von Fahrzeugen gelten in Kürze vergleichbare Anforderungen gemäß VDI 6032
(Februar 2004).
Die Reinigung von Wärmeaustauscherregistern erfolgt heutzutage in
der Regel mittels so genannter Wasser-Hochdruck-Reinigungsgeräte. Hierbei wird auf
eine Seite des Registers mit einem Abstand von ca. 10 - 50 cm über eine Hochdruckdüse,
Kaltwasser / Stadtwasser, mit oder ohne Zusatzstoffen mit einem maximalen Druck
von ca. 200 bar mit dem Ziel eingesetzt, dass der Wasserstrahl das Wärmeaustauscherregister
durchdringt und dabei den an den Lamellen und Rohrleitungen haftenden Schmutz aufnimmt
und aus dem Register spült.
Gemäß dem Stand der Technik erfolgt das Versprühen des Reinigungsmittels
in Sprührichtung gesehen im Abstand von einigen Zentimetern vor den Wärmeaustauscherregistern.
Dies wirkt sich aus folgenden Gründen nachteilig auf den Reinigungserfolg dieser
Verfahren aus:
- Dadurch, dass der von der Düse erzeugte Strahl einen Öffnungswinkel aufweist,
trifft selbst bei fluchtender oder paralleler Ausrichtung der Düse zu den Lamellen
nur ein Teil des Reinigungsmittelstrahls auch tatsächlich fluchtend oder parallel
zu den Lamellen auf die Lamellen auf. Der restliche Teil des Strahls, sozusagen
der Streuanteil, trifft hingegen schräg auf die Lamellenendbereiche auf. Infolge
dessen entstehen in diesen Bereichen Kräfte, die in der Praxis häufig zum Verbiegen
dieser mechanisch schwachen Endbereiche der Lamellen führen. Bei Lamellen, welche
vor der Reinigung bereits verbogen waren, führt selbst ein fluchtender Reinigungswasserstrahl
zu einer noch stärkeren Verbiegung oder sogar zu einer Beschädigung der Lamellen.
- Die Gefahr der Verbiegung der Lamellenendbereiche ist umso größer, je
schräger der Strahl bzw. die Streustrahlen auf die Lamellenendbereiche auftreffen.
Weiterhin steigt die Gefahr der Verbiegung der Lamellenendbereiche mit zunehmender
Geschwindigkeit des Wasserstrahls also mit steigendem Wasservolumenstrom und / oder
Wasserdruck. Die Gefahr, dass der Reinigungsstrahl und dessen Streustrahlen schräg
auf die Lamellen treffen, steigt mit der Entfernung, mit welcher der Strahl auf
die Lamellen gerichtet wird, insbesondere dann, wenn dies freihändig geschieht.
Bei den bekannten Systemen ist die Düse zumeist mit einem Abstand von 10 - 50 cm
vor den Lamellen positioniert.
Um eine Beschädigung der Lamellen durch Verbiegen zu vermeiden, müssen
daher bei den bekannten Verfahren Wasservolumenstrom, Wasserdruck, Wassergeschwindigkeit
auf einen entsprechenden Wert begrenzt werden. Dadurch wird jedoch auch die Reinigungsleistung
dieser Verfahren verringert und häufig auf ein Maß herabgesetzt, das für das
Ablösen von Schmutzpartikeln von den seitlichen Oberflächen der Lamellen unzureichend
ist.
Ferner entsteht bei den bekannten Verfahren mit ihrer eingeschränkten
Wirksamkeit ein unnötig hoher Energie-, Wasser-, Reinigungs- und Desinfektionsmittelverbrauch
sowie unnötige Kosten durch erhöhten Zeit- und Personalaufwand.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren, einen Mehrkanalkopf
und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, durch welche auch
bei höheren Drücken und Reinigungsmittelvolumenströmen eine beschädigungsfreie Reinigung
von Wärmeaustauscherregistern mit Lamellen ermöglicht ist, so dass eine optimale
Ausnutzung der Reinigungsleistung gewährleistet ist.
Die Erfindung löst diese Aufgabe ausgehend von dem gattungsgemäßen
Verfahren dadurch, dass der Mehrkanaldüsenkopf auf die Stirnseiten der Lamellen
aufgesetzt wird, wobei die Düsen durch Kammfinger derart bezüglich der Lamellen
ausgerichtet werden, dass das Reinigungsmittel zwischen die Lamellen eingebracht
wird.
Die Erfindung löst diese Aufgabe ausgehend von dem gattungsgemäßen
Mehrkanaldüsenkopf dadurch, dass die Düsen in Kammfingern angeordnet sind und jeder
Kammfinger wenigstens eine Düse aufweist, wobei die Kammfinger so ausgestaltet sind,
dass diese bei Aufsetzen des Mehrkanaldüsenkopfs auf die Stirnseiten der Lamellen
die Düsen auf den von den Lamellen begrenzten Zwischenraum hin ausrichten.
Die Erfindung löst diese Aufgabe ausgehend von der gattungsgemäßen
Vorrichtung durch einen wie oben ausgebildeten Mehrkanaldüsenkopf.
Erfindungsgemäß wird der Mehrkanaldüsenkopf direkt auf die Stirnseiten
der Lamellen gesetzt. Dabei sorgen die an dem Mehrkanaldüsenkopf ausgebildeten Kammfinger
für eine Ausrichtung der Düsen bezüglich des von den zu reinigenden Lamellen begrenzten
Zwischenraumes. Auf diese Weise ist es möglich, das Reinigungsmittel mittels des
Mehrkanaldüsenkopfes derart zwischen die Lamellen einzubringen bzw. einzusprühen,
dass der aus den Düsen austretende Strahl des Reinigungsmittels an den Lamellen
der Wärmeaustauscher vorbeiströmt, wobei es die auf den Seitenflächen der Wärmeaustauscherlamellen
vorhandenen Schmutzablagerungen ablöst und diese mit dem Reinigungsmittel aus dem
Register austrägt oder mit anderen Worten ausspült. Eine Beschädigung der Lamellen
durch seitliches Auftreffen eines mit hohem Druck eingesprühten Reinigungsmittels
ist erfindungsgemäß vermieden.
Durch die Ausrichtung sind die Düsen nach dem Aufsetzen des Mehrkanaldüsenkopfes
teilweise entweder unmittelbar vor, zwischen oder kurz hinter den Stirnseiten der
Lamellen positioniert. Sind die Düsen bei Betrieb teilweise vor den Stirnseiten
der Lamellen angeordnet, münden ein Düsenabschnitt beispielsweise in einen in dem
Kammfinger ausgebildeten Führungskanal, dessen in Strömungsrichtung gesehenes Ende
/ Öffnung hier ebenfalls als Düse bezeichnet wird.
Während bei herkömmlichen Verfahren der Reinigungsmittelstrahl unweigerlich
auch auf die Lamellenstirnflächen sowie auf die Lamellenendbereiche auftrifft und
die oben genannte Beschädigungsgefahr hervorruft, wird durch das erfindungsgemäße
Verfahren ein Auftreffen des Reinigungsmittelstrahls auf die Stirnseiten oder auf
die an diese unmittelbar anschließenden Lamellenendbereiche weitgehend vermieden.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass beim Einschalten
des Druckwassererzeugers kein Rückschlag mehr erfolgt, so dass auch diese Ursache
für Beschädigungen der Lamellen beim Reinigungsvorgang vermieden wird.
Durch das exakte Einbringen und Ausrichten des Reinigungsmittelstrahls
wird das Einleiten von Biegekräften insbesondere in die Endbereiche der Lamellen
vermieden. Auf diese Weise kann die Reinigung unter deutlich höheren Drücken erfolgen
und daher gründlicher, vollständiger, schneller und vor allem beschädigungsfrei
durchgeführt werden. Erfindungsgemäß ist schließlich auch die Reinigung
tieferer Wärmeaustauscherregister ermöglicht, deren vollständige, d.h. durchgängige
Reinigung mit herkömmlichen Verfahren, welche zur Vermeidung von Beschädigungen
der Lamellen nur mit begrenzten Drücken arbeiten können, nicht möglich ist.
Die Düsen weisen zweckmäßigerweise einen Durchmesser zwischen
0,1 mm und 0,7 mm auf. Der Abstand der Kammfinger ist einführseitig größer
als die Dicke der Lamellen.
Vorteilhafterweise wird der Mehrkanaldüsenkopf von Hand auf die Lamellen
aufgesetzt. Die feste Installation des Mehrkanaldüsenkopfes ist aufwändig und kostenintensiv.
Durch das Aufsetzen von Hand kann das Wärmeaustauscherregister gelegentlich beispielsweise
durch Wartungspersonal gereinigt werden. Durch Auf- und Abwärtsbewegung des Mehrkanaldüsenkopfes
von Hand wird die Oberfläche mehrerer Lamellen gleichzeitig gereinigt. Nach der
Reinigung eines entsprechenden Teiles eines Lamellenpakets wird durch Versetzen
des Mehrkanaldüsenkopfes der nächste Lamellenteil entsprechend gereinigt. Dieser
Vorgang wird gegebenenfalls von der An- und Abströmseite der zu reinigenden Wärmeaustauscherregister
solange wiederholt, bis das gesamte Register gereinigt ist.
Aufgrund der Anordnung der quer zur Sprührichtung verlaufenden Rohrleitungen
für das Heiz- / Kühlmedium ist es zur vollständigen Reinigung der Wärmeaustauscherregister
erforderlich, die Reinigungsdüsen in verschiedenen Winkeln an die Stirnseiten der
Lamellen anzusetzen. Dies kann zum einen durch das entsprechende Neigen des Mehrkanaldüsenkopfes
an seinem Griff erfolgen oder dadurch, dass an dem Mehrkanaldüsenkopf mehrere Düsenreihen
vorgesehen sind, so dass die Reinigungsmittelstrahlen der Düsenreihen zueinander
einen Winkel, beispielsweise 45°, aufspannen.
Vorteilhafterweise verfügt der Mehrkanaldüsenkopf über auf die Stirnseiten
der Lamellen aufsetzbare Arretierungsmittel zum Einstellen des Einsprühwinkels.
Durch die an dem Mehrkanaldüsenkopf angebrachten Arretierungsmittel kann die Neigung
des Mehrkanaldüsenkopfes auf einen beliebigen und frei wählbaren Winkel fest eingestellt
werden und so beispielsweise an den Rohrverlauf des Wärmeaustauscherregisters angepasst
werden. Anschließend kann die Neigung des Mehrkanaldüsenkopfes auf einen anderen
Winkel eingestellt und der Reinigungsvorgang erneut durchgeführt werden. Auf diese
Weise erfolgt die Reinigung effektiver. Ein Ausrichten des Mehrkanaldüsenkopfes
von Hand entfällt, wodurch die Reinigung für das Bedienungspersonal erleichtert
ist.
Vorteilhafterweise ist das Reinigungsmittel eine Flüssigkeit. So besteht
das Reinigungsmittel beispielsweise aus Wasser oder einer wässerigen Lösung.
Zur Erhöhung der Reinigungsleistung können dem versprühten flüssigen
Reinigungsmittel Additive beigefügt werden, wie beispielsweise Detergenzien oder
Desinfektionsmittel, beispielsweise auf der Basis von Aldehyden oder quaternären
Ammoniumkomplexen.
Zweckmäßigerweise wird das Reinigungsmittel mit einem Druck
von 50 bis 250 bar zwischen die Lamellen gesprüht. Bei diesen Drücken haben sich
die besten Reinigungsergebnisse erzielen lassen.
Bei einem abweichenden Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Verfahrens ist das Reinigungsmittel gasförmig. Gasförmige Reinigungsmittel können
beispielsweise zur Anwendung gelangen, wenn die Umgebung des Wärmeaustauscherregisters
empfindlich gegenüber Flüssigkeiten oder gar Feuchtigkeit ist.
Vorteilhafterweise erzeugen die Düsen des Mehrkanaldüsenkopfes einen
Reinigungsmittelstrahl mit geringem Streuwinkel. Ein so gebündelter Reinigungsmittelstrahl
fächert in dem von den Lamellen begrenzten Zwischenraum kontrolliert auf. Seitlich
auf die Lamellen einwirkende Kräfte, die eine Verformung der Lamellen bewirken könnten,
werden auf diese Art vermieden.
Vorteilhafterweise wird der Mehrkanaldüsenkopf an den Stirnseiten
der Lamellen entlang geführt, so dass verbogene Lamellen durch die Kammfinger in
ihre Ursprungsform zurück gebogen werden. Durch die Positionierung der Austrittsöffnung
der Düsen zwischen den Lamellen wird gegenüber den herkömmlichen Verfahren nicht
nur eine Beschädigung der Lamellen sicher vermieden. Die Lamellen werden gemäß
dieser Weiterentwicklung des Verfahrens bei jedem Reinigungsvorgang "gekämmt" und
auf diese Weise in die korrekte Form zurückversetzt, falls sie vor der Reinigung
verbogen waren.
Vorteilhafterweise sind die Düsen des Mehrkanaldüsenkopfes in wenigstens
einer Reihe angeordnet. Auf diese Weise können die von dem Mehrkanaldüsenkopf beim
Reinigen erfassten Lamellen gleichmäßig behandelt werden.
Vorteilhafterweise sind die in einer Reihe angeordneten Düsen gleichmäßig
voneinander beabstandet, wobei der Abstand in der Regel zwischen 1 mm - 6 mm beträgt.
Ein auf diese Art weitergebildeter Mehrkanaldüsenkopf ist an die Lamellenabstände
üblicher Wärmeaustauscherregister angepasst.
Zweckmäßigerweise sind an mindestens einem Kammfinger mehr als
eine Düse angeordnet. Bei einer diesbezüglichen Weiterentwicklung sind die Düsen
an wenigstens einem der Kammfinger in verschiedenen Winkeln zueinander ausgerichtet.
Hierdurch wird das Reinigungsmittel in Form mehrerer Strahlen, die miteinander einen
Winkeln aufspannen, zwischen die Lamellen gesprüht. Die sich in Querrichtung durch
die zu säubernden Zwischenräume erstreckenden Heizungs- / Kühlrohre schotten in
Sprührichtung eines Strahls unmittelbar hinter ihnen gelegene Abschottbereiche ab.
Bei mehrstrahligen Kammfingern überstreichen die jeweils anderen Strahlen jedoch
diesen Abschottbereich, so dass der Lamellenzwischenraum vollständig gereinigt wird.
Vorteilhafterweise weist der Mehrkanaldüsenkopf einen Griff auf. Der
Griff ist beispielsweise stab- oder lanzenförmig ausgebildet und erleichtert die
Handhabbarkeit des Mehrkanaldüsenkopfes. Weitere Vorteile ergeben sich bei einem
Griff, der gekrümmt oder winkelig ausgebildet ist.
Vorteilhafterweise ist der Griff über einen Führungsarm mit einer
Verbindungsachse verbunden.
Weiterhin ist es zweckmäßig, dass die Kammfinger einführseitig
verjüngt ausgebildet sind. Durch die Verjüngung bilden sich mit anderen Worten Einführschultern
aus, mit denen das anfängliche Einführen oder Einfädeln der Kammfinger zwischen
die Lamellen vereinfacht wird.
Vorteilhafterweise ist der Abstand benachbarter Kammfinger einführseitig
mindestens doppelt so groß wie die Dicke der Lamellen. Auch der einführseitig
große Abstand der Kammfinger vereinfacht das anfängliche Einfügen der Kammfinger
zwischen die Lamellen. Die Abstände der Lamellen eines Wärmeaustauscherregisters
variieren in der Regel. Der im Vergleich zur Lamellendicke vergrößerte Abstand
der Kammfinger an ihrem Einführende trägt diesem Umstand Rechnung und ermöglicht
selbst bei größeren Abstandsschwankungen ein leichtes Einführen der Kammfinger.
Weiterhin kann es zweckmäßig sein, dass an dem vom Einführende
abgewandten Ende der Kammfinger Ausrichtungsschultern ausgebildet sind. Die Ausrichtschultern
richten die Düsen erst dann aus, wenn die Kammfinger bereits teilweise zwischen
die Lamellen eingeschoben wurden. Somit ist sowohl ein einfaches Einführen der Kammfinger
als auch eine genaue Ausrichtung der Düsen sowie eine optimale Korrektur von verbogenen
Lamellen ermöglicht.
Vorteilhafterweise ist ein mechanisch widerstandfähiger Innenabschnitt
vorgesehen, an dem ein die Kammfinger ausbildender Abschnitt aus einem weichen Werkstoff
gehalten ist. Der Innenabschnitt besteht beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff
während der weiche Abschnitt aus einem Kunststoff gefertigt ist. An dem metallischen
Innenabschnitt ist der Kunststoffabschnitt befestigt. Der Innenabschnitt weist eine
große Materialfestigkeit auf, so dass auch ein mit hohen Drücken beaufschlagtes
Reinigungsmittel dem Mehrkanaldüsenkopf zugeführt werden kann, ohne dass dieser
zerstört wird. Um Beschädigungen der Lamellen zu vermeiden, besteht der die Lamellen
bei Betrieb berührende Abschnitt aus einem weicheren, abriebfesten Material. Ein
besonderer Vorteil eines aus einem Elastomer bestehenden weichen Abschnittes ist
es, dass dieser durch kostengünstige Verfahren, z.B. durch Gussverfahren herstellbar
ist. In dem weichen Abschnitt ist zweckmäßigerweise eine Ausnehmung bzw. ein
Führungskanal vorgesehen, der den in dem härteren Innenabschnitt ausgebildeten Teil
der Düse verlängert. Die Mündung bzw. die in Strömungsrichtung gesehen am Ende dieses
Führungskanals oder dieser Ausnehmung vorhandene Öffnung wird hier ebenfalls als
Düse bezeichnet.
Vorteilhafterweise ist der Mehrkanaldüsenkopf mit Führungselementen
versehen. Die Führungselemente erleichtern die Handhabung des Mehrkanaldüsenkopfes
an den Stirnseiten der Lamellen.
Gemäß einer diesbezüglich zweckmäßigen Weiterentwicklung
ist an dem Mehrkanaldüsenkopf ein Spritzwasserschutz angebracht. Der Spritzwasserschutz
erhöht den Bedienungskomfort. Vorteilhafterweise ist der Spritzwasserschutz derart
ausgestaltet, dass die Reinigbarkeit des Registers durch die erfindungsgemäße
Reinigungsvorrichtung auch in den Ecken- / Kantenbereichen erhalten bleibt. Der
Spritzwasserschutz ist vorteilhafterweise leicht montierbar und demontierbar.
Vorteilhafterweise sind die Kammfinger in einer Querschnittsansicht
des Mehrkanaldüsenkopfes abgerundet. Die abgerundete Ausgestaltung erleichtert das
manuelle Einführen des Mehrkanaldüsenkopfes in die zu reinigenden Lamellenzwischenräume.
Vorteilhafterweise ist zum Abstützen des Reinigungskopfes an den Stirnseiten
der Lamellen zwischen den Kammfingern ein abgerundeter Anschlag vorgesehen. Der
abgerundete Anschlag ermöglicht ein Abrollen des Mehrkanaldüsenkopfes in seiner
Endlage an den Lamellen und somit ein einfaches Variieren des oder der Einsprühwinkel.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung
sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung
unter Bezug auf die Figuren der Zeichnungen, wobei gleiche Bezugszeichen auf gleich
wirkende Bauteile verweisen und wobei
- Figur 1
- ein Beispiel eines handelsüblichen Wärmeaustauscherregisters einer Raumlufttechnischen
Anlage, zu deren Reinigung die erfindungsgemäße Vorrichtung vorgesehen ist,
in perspektivischer Ansicht,
- Figur 2
- ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Mehrkanaldüsenkopfes in
einer Draufsicht,
- Figuren 3a - c
- weitere Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Mehrkanaldüsenkopfes
jeweils in einer Draufsicht,
- Figuren 4a - d
- weitere Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Mehrkanaldüsenkopfes
jeweils in einer Frontansicht,
- Figur 5a
- ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Mehrkanaldüsenkopfes
in einer Frontansicht,
- Figur 5b
- das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5a in einer Querschnittsansicht,
- Figur 5c
- das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5a in einer Draufsicht,
- Figuren 6a-6d
- weitere Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Mehrkanaldüsenkopfes
jeweils in einer Seitenansicht,
- Figur 7
- ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Mehrkanaldüsenkopfs
in einer Seitenansicht,
- Figur 8
- das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 7 in einer Frontansicht,
- Figur 9
- ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Mehrkanaldüsenkopfes
mit einer Sprühwinkelarretiervorrichtung in einer Seitenansicht,
- Figuren 10a-c
- ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Mehrkanaldüsenkopfes
mit durchgängigen, langen Führungskanälen in den Kammfingern in einer Seiten-, Front-,
bzw. Seitenansicht und
- Figuren 11a-c
- ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Mehrkanaldüsenkopfes
mit im Bereich der Düsen V-förmig ausgesparten Kammfingern in einer Seiten-, Front-,
bzw. Seitenansicht zeigen.
Figur 1 zeigt ein handelsübliches Wärmeaustauscherregister 3 mit Lamellen
10, zu deren Reinigung die erfindungsgemäße Vorrichtung vorgesehen ist. Das
Wärmeaustauscherregister 3 ist in einem kanalförmigen Gehäuse 2 einer raumlufttechnischen
Anlage angeordnet. Das Wärmeaustauscherregister 3 ist in Richtung eines das Gehäuse
2 durchsetzenden Luftstroms 1 angeordnet und weist Rohrleitungen 4 auf, welche sich
in Vorlauf 5 und Rücklauf 6 für ein Heiz- oder Kühlmedium unterteilen lassen. Durch
den Wärmeaustausch mit dem Heiz- oder Kühlmedium wird der Luftstrom 1 je nach Bedarf
erwärmt oder abgekühlt.
Figur 2 zeigt ein einteiliges Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Mehrkanaldüsenkopfs 13 in einer Draufsicht. Der Mehrkanaldüsenkopf 13 ist mit mehreren
in einer Reihe angeordneten Düsen 12 ausgerüstet, wobei die Düsen 12 in Kammfingern
14 angeordnet sind. Dabei ist der Mehrkanaldüsenkopf 13 über einen druckfesten Zulaufschlauch
26 mit einer Hochdruckpumpe 31 verbunden, die ihrerseits an einen figürlich nicht
dargestellten Reinigungsmittelzulauf angeschlossen ist. Das Reinigungsmittel wird
mittels der Hochdruckpumpe 31 komprimiert und gelangt unter Druck über den Zulaufschlauch
26, sowie über einen zentralen Reinigungsmittelkanal 15 zu den Düsen 12.
Die Kammfinger 14 sind an ihrem Einführende möglichst weit voneinander
beabstandet, so dass sie einfach / leicht von Hand in den Zwischenraum zwischen
den Registerlamellen eingeführt werden können. Im Bereich eines Anschlages 40 verengt
sich jedoch der Abstand zwischen den Kammfingern. Auf diese Weise kommt es zu einem
exakten Ausrichten der Düsen 12 bezüglich des Lammelenzwischenraumes. Ferner werden
möglicherweise leicht verbogenen Endbereiche der Lamellen 10 wieder gerade gebogen.
Ein aus den ausgerichteten Düsen 12 austretender Reinigungsmittelstrahl 11 leitet
somit nur geringe seitlich gerichtete Kraftkomponenten in die Lamellen 10 ein. Über
ein Zusatzmittelschlauch 33a,b können dem Reinigungsmittel in Strömungsrichtung
des Reinigungsmittels gesehen vor 33a oder hinter 33b der Hochdruckpumpe 31 Zusatzmittel
beigemengt werden.
Durch die Länge der Kammfinger 14 kann die Position des Düsenanfangs
12 variiert werden. Je nach Länge des Kammfingers 14 kann der Reinigungsmittelstrahl
11 - wie in Figur 3a gezeigt - zwischen den Lamellen 10, oder wie in Figur 3b dargestellt
auf der Höhe des Endes der Lamellen 10 oder - wie in Figur 3c gezeigt ist - vor
den Stirnseiten der Lamellen 10 in die Düse 12 abgegeben werden. Mit andern Worten
werden die eigentlichen Düsen durch in den Kammfingern 14 vorgesehene Ausnehmungen
oder Kanäle verlängert. Diese Ausnehmungen oder Kanäle können gegenüber der eigentlichen
Düse leicht verbreitert sein, so dass auch eine Reinigung der Endbereiche der Lamellen
ermöglicht ist.
Figur 4a bis 4d zeigen weitere Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen
Mehrkanaldüsenkopfs 13 in einer Frontansicht. Mit "y" ist die Spaltbreite zwischen
den Lamellen 10 bezeichnet. Der in Figur 4a gezeigte Mehrkanaldüsenkopf weist Kammfinger
14 auf, die in der Frontansicht rechteckig sind, wobei jeder Kammfinger 14 jeweils
mit einer Düse 12 ausgerüstet ist. In dem in Figur 4b gezeigten Ausführungsbeispiel
weist der Kammfinger 14 im Querschnitt runde Kammfinger 14 auf, die in der gezeigten
Frontansicht spitz zulaufende Enden ausbilden. Diese Form erleichtert das Einführen
der Kammfinger 14 eines Mehrkanaldüsenkopfes 13 zwischen die Lamellen 10 eines Registers
3. In Figur 4c ist ein Mehrkanaldüsenkopf 13 gezeigt, dessen Kammfinger 14 eine
rechteckiger Form aufweisen und mit mehreren Düsen 12 ausgerüstet sind. In Figur
4d ein rechteckiger Kammfinger 14 gezeigt, der an Stelle mehrerer Düsen 12 eine
einzige Düse 12 jedoch mit einer Öffnung aufweist, welche sich nahezu durch den
gesamten Kammfinger 14 erstreckt.
Fig. 5a zeigt einen zylindrischen Mehrkanaldüsenkopf 13, in dessen
Kammfinger 14 drei Düsen 12 nebeneinander angeordnet sind. Die Kammfinger 14 weisen
in der gezeigten Ansicht eckige Enden 20 oder aber abgerundete Enden 21 auf. Figur
5b zeigt den zylindrischen Mehrkanaldüsenkopf gemäß Figur 5a in einer quer
geschnittenen Seitenansicht. Aus dieser Ansicht wird deutlich, dass der Mehrkanaldüsenkopf
13 einen harten, hier metallischen Innenabschnitt 16 mit dem zentralen Reinigungsmittelkanal
15 aufweist, der auch als Düsen- oder Druckkammer bezeichnet werden kann, wobei
der Reinigungsmittelkanal 15 die zur Aufnahme des mit hohem Druck beaufschlagten
Reinigungsmittels vorgesehen ist. An dem harten Innenabschnitt 16 ist ein weicher
Abschnitt 19, hier aus Kunststoff, befestigt, der die Kammfinger 14 ausbildet. Dabei
spannen die beiden äußeren Düsen 12 und die mittige Düse 12 bezüglich des
zentralen Reinigungsmittelkanals 15 jeweils einen Winkel von 45 Grad auf. Auf diese
Weise treten die von dem Mehrkanaldüsenkopf 13 abgegebenen Reinigungsmittelstrahlen
in verschiedenen Winkeln in den von benachbarten Lamellen begrenzten Zwischenraum
ein. Die Rohrleitungen 4 des Wärmeaustauscherregisters 3 schotten Schattenbereiche
beispielsweise von dem mittigen Reinigungsmittelstrahl ab, die an ihrer von der
mittigen Düse 12 abgewandten Seite liegen. Die Schattenbereiche der mittigen Düse
12 werden auf Grund der winkligen Anordnung der Düsen 12 jedoch von den Reinigungsmittelstrahlen
der beiden äußeren Düsen 12 überstrichen und auf diese Weise gereinigt.
Figuren 6a bis 6c zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines zylindrischen
Mehrkanaldüsenkopfes 13 in einer Seitendarstellung. Zur besseren Handhabung ist
an dem Mehrkanaldüsenkopf 13 ein Griff 24 vorgesehen, der mittels eines Führungsarmes
25 an dem Mehrkanaldüsenkopf 13 befestigt ist. An dem Griff sind bei einem nicht
gezeigten Ausführungsbeispiel Mittel vorgesehen, welche die Montage einer Haltestange
oder einer Lanze ermöglichen. Der Griff 24 ist fest mit dem Führungsarm 25 verbunden,
wobei der Führungsarm 25 an dem zylindrischen Abschnitt des Mehrkanaldüsenkopfes
13 an einer Verbindungsachse 34 angelegt und auf diese Weise verschwenkbar ist.
Die Schwenkrichtungen sind in den Figuren 6a bis 6d durch Pfeile dargestellt.
Der Mehrkanaldüsenkopf 13 verfügt ferner über Führungsrollen 27 -
wie in Figur 6b gezeigt - oder - wie in Figur 6c dargestellt ist - über Führungskammblöcke
28. Die Führungskammblöcke 28 weisen - wie in der Detailansicht der Figur 6c erkennbar
ist - Führungsrillen 29 auf. Der Abstand der Führungsrillen 29 entspricht dem Abstand
der Lamellen 10, so dass die Führungsrillen 29 die Stirnseiten der Lamellen 10 aufnehmen.
Die Führungsrollen und die Führungskammblöcke unterstützen einen Nutzer des Mehrkanaldüsenkopfes
13 und erleichtern die genauere Führung des Mehrkanaldüsenkopfes 13. Zum Schutz
vor Spritzwasser, welches an den Lamellen 10 und/oder den Rohren 4 oder sonstigen
Komponenten der Wärmeaustauscherregisters 3 abprallen kann, ist bei dem in Figur
6d gezeigten Mehrkanaldüsenkopf 13 ein Spritzwasserschutz 30 befestigt. Figur 6e
zeigt den Mehrkanaldüsenkopf mit der Spritzwasserschutzvorrichtung in einer Draufsicht.
Figur 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Mehrkanaldüsenkopfes 13 in einer Seitenansicht. Wie das in den Figuren 5a bis 5c
gezeigte Ausführungsbeispiel weist auch der in Figur 7 dargestellte Mehrkanaldüsenkopf
einen harten, Innenabschnitt 16 mit dem Reinigunskanal 15 und einen weichen, aus
Kunststoff bestehenden Abschnitt 19 auf. Es ist erkennbar, dass ein Teilabschnitt
der Düsen 12 in dem Innenabschnitt 16 vorgesehen ist. In dem weichen Abschnitt 19
sind lediglich mit dem in dem Innenabschnitt angeordneten Düsenabschnitt fluchtende
Ausnehmungen bzw. Führungskanäle 36 vorgesehen, die den Durchtritt von Reinigungsmitteln
durch den Kunststoffabschnitt 19 ermöglichen. Die Mündung dieser Ausnehmungen 36
wird hier ebenfalls als Düse 12 bezeichnet. Der weiche Abschnitt 19 ist mittels
einer Schraubverbindung 37 mit dem harten Innenabschnitt 16 verbunden, wobei Aussparungen
38 im weichen Abschnitt 19 ein Festschrauben dieses Abschnittes 19 an dem harten
Innenabschnitt 16 ermöglichen. Zur Befestigung einer nicht gezeigten Haltestange
dient ein Gewindeanschlußstück 35.
Figur 8 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Mehrkanaldüsenkopfes 13 in einer Frontansicht. Der hier gezeigte Mehrkanaldüsenkopf
13 ist zylindrisch ausgestaltet und verfügt über eine nicht sichtbare metallischen
Innenabschnitt 16 sowie über einen die Kammfinger 14 ausbildenden weichen Abschnitt
19. Es ist erkennbar, dass die Kammfinger 14 an einer ihrer möglichen Einführseiten
39 am weitesten von einander beabstandet sind und anschließend im Wesentlichen
parallele Seitenwandungen aufweisen. Auf diese Weise ist das Einführen zwischen
die Lamellen 10 vereinfacht. Im Bereich eines Anschlags 40, an dem die Lamellen
10 während des Reinigens anliegen, sind Führungsschultern 41 ausgebildet, so dass
die Düsen 12 des Mehrkanaldüsenkopfes 13 zielgenau auf den von den Lamellen begrenzten
Zwischenraum ausgerichtet werden.
Die Figur 9 zeigt einen Mehrkanaldüsenkopf 13 gemäß Figur 8.
Der gezeigte Mehrkanaldüsenkopf 13 weist jedoch ein Arretierungsmittel 42 auf, das
an beiden Seiten des harten Innenabschnitts 16 zu befestigen bzw. fest mit diesem
verschraubbar ist. Das Arretierungsmittel 42 weist einen zur Frontseite hin plan
ausgebildeten Anlegerahmen 42a auf, mit dem der Mehrkanaldüsenkopf 13 bei Betrieb
an den Stirnseiten der Lamellen 10 anliegt. Durch Lösen der Befestigungsschrauben
23 können beliebige Neigungen der Düsen 12 bezüglich des Anlegerahmens 42a eingestellt
werden, wobei eine Winkelanzeige 42b das Ablesen des Neigungswinkels ermöglicht.
Der in den Figuren 10a bis 10c dargestellte Mehrkanaldüsenkopf 13
entspricht im Wesentlichen dem in Figur 7 oder Figur 8 gezeigten Ausführungsbeispiel,
wobei die Kammfinger jedoch lediglich einführseitig verjüngt ausgebildet sind. Die
Kammfinger 14 bilden aber keine Einführschultern aus. Der Anschlag 40 kann in dieser
Konstruktionsform auch von dem harten metallischen Innenabschnitt 16 ausgebildet
sein.
Die Figuren 11a bis 11c zeigen einen Mehrkanaldüsenkopf 13 gemäß
den Figuren 10a bis 10c. Der in den Figuren 11a bis 11c dargestellte Mehrkanaldüsenkopf
13 weist Kammfinger 14 auf, die einführseitig wesentlich schmaler ausgebildet sind
als die in den Figuren 10a bis 10c gezeigten Kammfinger 14. Das Einbringen von rohrförmigen
Ausnehmungen bzw. Führungskanälen 36 in die Kammfinger 14 ist daher nur erschwert
möglich. In dem in den Figuren 11a bis 11c gezeigten Ausführungsbeispiel wurde daher
eine sich zur Einführseite des Mehrkanaldüsenkopfes 13 hin erweiternde Ausnehmung
43 vorgesehen, die eine kegelstumpfförmige Kontur aufweist.